DE3326697C2 - Koordinaten-Zentrierbohrgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zentrierbohrgerät; das sind Geräte, um Bohrpunkte in Form von kleinen Vertiefungen auf dem Werkstück anzubringen. Normalerweise werden hierzu Spezialmaschinen verwendet, wenn es sich um große Werkstücke handelt. Die Erfindung bringt ein transportables Zentrierbohrgerät, das einfach zu handhaben und dessen Prinzip sowohl bei großen als auch bei kleinen Werkstücken verwendbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Koordinaten-Zentrierbohrgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Anbringen von Zentrierbohrungen in Werkstükken.

Zum Durchführen von Bohrungen in Werkstücken ist es prinzipiell erforderlich, zunächst die Bohrpunkte auf dem Werkstück zu markieren, wao im allgemeinen Zentrieren genannt wird. Die Zentrierpunkte mit der Bohrmaschine festzulegen, ist nicht ohne Hilfsmittel, z. B. Lineal, Reißnadel, Zentrierwinkel, Maßstäbe usw., möglich. Dies führt zu Ungenauigkeiten und ist zudem kostspielig, da die Bohrmaschine für andere Arbeiten blokkiert ist. Man verwendet daher meist eigene Zentrierbohrmaschinen, in die das Werkstück eingespannt wird. Die Werkstücke werden dann an den betreffenden Stellen angebohrt, so daß der Bohrer des eigentlichen Bohrwerkes sicher angreifen kann. Die Bohrpunkte müssen hierzu aus der Zeichnung auf die Zentrierbohrmaschine übertragen werden, was einerseits sehr zeitraubend und damit kostspielig und andererseits sehr fehlerträchtig ist, zumal die Bohrpunkte in der Zeichnung in aller Regel in Polarkoordinaten angegeben sind, während die Einstellung in der Zentrierbohrmaschine kartesischen Koordinaten erfolgt.

Ein derartiges Koordinaten-Zentrierbohrgerät ist beispielsweise in den DE-OS 26 32 432 bzw. 22 14 710 beschrieben. Derartige Zentriergeräte haben zwei gravierende Nachteile: Es sind teure und recht komplizierte Spezialmaschinen erforderlich, die sich nur lohnen, wenn sie ausgelastet werden können; außerdem muß das Werkstück in jedem Falle von der Bearbeitungsmaschine transportiert und dort erneut präzise eingespannt und ausgerichtet werden, um danach zur Endbohrung zu der Bohrmaschine, z. B. Radialbohrmaschine, gebracht werden. Zwar ist beim Stand der Technik bereits die ßohicinheit an einem frei auskragendem Auslegerarm angeordnet, doch wird hierbei der Auslegerarm verschoben und nicht die Bohreinheil selbst Dies bedingt e^:ne robuste und komplizierte Spezialkonstruktion.

Es ist natürlich auch möglich, die Löcher auf dem Bohrwerk selbst anzubohren; dieses ist aber um so unzweckmäßiger, je größer und teurer das Bohrwerk ist, da man auch hier die teure Maschine blockiert.

Ist in einer Werkstatt bzw. in einem Betrieb kein ίο Bohrwerk vorhanden, müssen die Zentrierpunkte nach alter Methode ausgemessen oder das Zentrierbohren als Lohnauftrag vergeben werden. In diesem Falle müssen eventuell die Werkstücke in eine andere Werkstatt (Betrieb) transportiert werden, was insbesondere bei großen Werkstücken, z. B. Drehteilen mit 1000 mm und mehr Durchmesser, teuer und umständlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zentrierbohrgerät zu schaffen, das einfach und direkt mit den auch in kleinen Betrieben vorhandenen Maschinen verwendbar isi, ohne daß die Präzision der Spezialmaschinen aufgegeben wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

In der Gbm-Schrift 18 54 264 ist bereits eine Zusaiz-Vorrichtung zur Herstellung von Zentrierbohrungen beschrieben, die auf den Reitstock einer Drehbank aufsetzbar ist, doch können mit dieser Vorrichtung nur zentrische Anhohrungen von Drehwerkstücken vorgenommen werden, d. h. die Zentrierbohrung kann nur in der Symmetrieachse des Drehteils angebracht werden. Eine Lösung der gestellten Aufgabe ist mit dieser Vorrichtung daher nicht möglich.

Das neue Zentrierbohrgerät ist direkt an Drehmaschinen, Radialbohrmaschinen oder Fräsmaschinen einsetzbar.

Entsprechend der Bearbeitungsmaschine kann das

Gerät mittels eines Verbindungsteils an der Pinolc bzw.

Reitstock, Werkzeughalter u. a. befestigt werden. Die Erfindung ist also ein leicht zu handhabendes und preis-

günstiges Zusatzgerät, das universell anwendbar ist.

Da das neue Gerät auf Drehmaschinen eingesetzt werden kann, entfällt ein Maschinenwechsel, und das WerkstücK muß nach der Bearbeitung nicht transportiert, eingespannt und erneut ausgerichtet werden. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der folgenden Beschreibung von Ausiuhrungsbeispielen ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das neue Zentrierbohrgerät in schemalischcr Darstellung in Seitenansicht,

F i g. 2 das Gerät nach F i g. 1 in Draufsicht, F i g. 3 ein praktisches Ausführungsbeispiel des neuen Zentrierbohrgerätes in perspektivischer Darstellung.

F i g. 4 das neue Zentrierbohrgerät beim Einsatz in einer Kopfdrehbank im Werkzeughalter in Seilenansicht,

Fig. 5 das neue Zentrierbohrgerät beim Einsatz in einer Auslegerbohrmaschine,

Fig.6 das neue Zentrierbohrgerät mit Tragegestell in Seitenansicht,

F i g. 7 das Gerät nach F i g. 6 in Draufsicht, F i g. 8 den vergrößerten Ausschnitt einer Aufnahmehülse des Gerätes nach F i g. 6 und 7.

Gemäß Fig. 1 und 2 besteht das Zentricrbohrgcriil aus einer Drehführung 1, auf dem der Auslegerarm 2 drehbar aufgesetzt ist. Mittels des Verbindungsstückes 3 kann das Zentrierbohrgerät an der Bearbeitungsmaschine 4, z. B. im Reitstock einer Drehmaschine, einge-

■ spannt werden. Auf dem Auslegerarm 2 ist verschiebbar ' der Schlitten 5 mit der Bohreinheit 6 angeordnet Der K.'.-Iiliticn 5 mit der Bohreinheit 6 kann mit geeigneten Mitteln parallel und senkrecht zum Auslegerarm 2 bewegt werden, wie durch die Pfeile 7 angedeutet ist, um in dem Werkstück 8, das in die Bearbeitungsmaschine eingespannt ist. die Zentrierbohrung anzubringen.

Die Durchführung 1 besitzt eine Winkelskala, während der Auslegerarm 2 eine lineare Skala aufweist, so daß die Bohrpunkte durch Polarkoordinaten leicht und exakt eingesulit werden können. Die Stel'ienweiten können manuell oder mit elektrischen Hilfsmitteln einstellbar sein. Die Bohreinheit 6 im Schlitten 5 kann gegen eine entsprechend gestaltete Meßeinheit ausgewechselt werden, um verschiedene spezielle Meßvorgänge am Werkstück vorzunehmen.

Nach der Beschreibung der prinzipiellen Teile des neuen Zentrierbohrgerätes soll anhand der F i g. 3 eine praktische Ausführungsform beschrieben werden.

Wie bereits anhand der F i g. 1 und 2 ausgeführt, ist der Auslegerarm 2 drehbar auf der Drehführung 1 gelagert. Der Auslegerarm 2 besteht aus den Trägern 9 und IO und den Führungen 11 und 12 für den Schlitten 5. Die Verschiebung des Schlittens 5 erfolgt über die Spindel 13. die von dem Handrad 14 betätigt wird. Die Verdrehung des Auslegerarms 2 erfolgt mittels des Handrades 15. Natürlich kann anstelle der Handräder 14 und 15 auch eine geeignete elektrische Anlage dienen. Der Rundtisch 1 besitzt die Winkelskala 16, während der Auslegerarm 2 die lineare Skala 17 mit dem Nonius 18 aufweist. Die Ablesung und Einstellung der Skalen kann auch elektrisch ausgebildet sein. Im linken Teil 19 des Auslegcrarms 2 sind u. a. die erforderlichen Vorrichtungen für die Betätigung des Bohrers 6 untergebracht.

Die F i g. 4 und 5 zeigen Anwendungsbeispiele für das neue Zcntrierbohrgerät. An diesen Beispielen ist besonders deutlich der Vorteil der Erfindung erkenntlich, nämlich das schwierige und teure Umrüsten des Werkstückes auf eine separate Zentriermaschine zu vermeiden.

I i g. 4 zeigt eine Kopfdrehbank 20, in die das Werkstück 21 eingespannt ist, das etwa einen Durchmesser von 1500 mm hat. Nach Bearbeitung des Werkstückes verbleibt dieses in der Drehbank, um die Zentrierlöcher anzubringen. Hierzu wird anstelle des Werkzeuges das /.enlricrbohrgerät 22 in den Werkzeughalter 23 eingesetzt. Die Symmetrieachse des Reitstocks stimmt bei Drehmaschinen mit der Drehachse der Planscheibe überein. Damit entfällt ein Ausrichten des Zeitriergeriiis in radialer Richtung.

Nach Verriegelung der Planscheibe 29 wird der Schlitten 5 entsprechend dem auf der Werkstückzeichnung angegebenen Radius des Teilkreises der Bohrungen längs verschoben und festgeklemmt. Durch Bewegen der Pinole des Reitstocks wird ein vorgesehener Abstand /ur Bohrerspitze und Werkstückoberfläcne hergestellt. Die Pinole des Reitstocks wird dann festgeklemmt.

Die Winkelskala der Drehführung muß genullt werden, danach wird durch Betätigen der Bohreinheit 6 die erste Zentrierbohrung am Werkstück angebracht. Die Drehführung 1 wird um den in der Zeichnung angegebenen Wert weitergeschwenkt. Die zweite Zentrierbohrung kann in der oben beschriebenen Weise durchgeführt werden. F.ntsprechend der Aufgabenstellung wird dieser beschriebene Vorgang in gleicher Weise wiederholt.

Man erspart also das Abnehmen des schweren Werkstückes und dessen Transportieren - - u. U. an einen entfernten Ort — zu der Zentrierbohrrnaschine oder Bohrwerk; dort müßte dann das Werkstück neu eingespannt und zentriert werden.

Fig.5 zeigt, daß die Erfindung auch vorteilhaft bei Bohrmaschinen für große Werkstücke anwendbar ist. Das Werkstück 24 ist in die Auslegerbohrmaschine 25 eingespannt. Zunächst wird das erfindungsgemäße Zentrierbohrgerät 26 eingespannt und mit diesem die Löeher angebohrt Zum fertigen Bohren der Löcher wird dann der entsprechende Bohrer ansteile des Zentrierbohrgerätes 26 eingesetzt Man sieht auch hier, daß das schwere Werkstück in der Maschine verbleiben kann.
Für alle gezeigten Beispiele gilt daß die Polarkoordinaten der Löcher an dem Zentrierbohrgerät leicht und einfach dutch Verschwenken des Auslegerarms 2 und Verschieben des Schlittens 5 eingestellt werden können. Kartesische Koordinaten können auf der Werkstückzeichnung vor Bearbeitungsbeginn in Polarkoordinaten umgerechnet werden.

Die in kartesischen Koordinaten angegebenen Bohrungen sind somit auch mit dem Zentrierbohrgerät wirtschaftlich zentrierbar.

Das Zentrierbohrgerät ist für die Anbringung der Zentrierungen in der horizontalen Ebene des Werkstükkes beschrieben; es können mit dem neuen Gerät selbstverständlich auch Zentrierbohrungen an den Mantellinien des Werkstückes angebracht werden; hierzu ist dann nur die Bohreinheit 6 so auszubilden, daß bei sonst gleichbleibender Ausbildung die Zentrierungen angebracht v/erden können, d. h. die Bohrerspitze muß rechtwinklig zu dem Pfeil 7 (F i g. 1) ansetzen.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, kann das neue Zentrierbohrgerät sowohl bei kleineren als auch bei sehr großen Bohrweiten eingesetzt werden. Entsprechend ist dann auch das Zentrierbohrgerät in seiner Größe anzupassen. Um nun das Zentrierbohrgerät schonender und einfacher transportieren zu können, ist es zweckmäßig, ein Tragegestell vorzusehen, auf dem das Zentrierbohrgerät während des Transportes befestigt ist.

F i g. 6 und 7 zeigen das Zentrierbohrgerät mit Tragegestell, und zwar in Seitenansicht und Draufsicht. Das Tragegestell besteht aus den beiden Schienen 30 und 31.

die durch die Querverbindungen 32 und 33 miteinander verbunden sind. Zur Anpasung an den Durchmesser des Werkstückes sind die Teile 34, 35 verschiebbar in den Schienen 30 und 31 gelagert. Die Arretierung kann durch Finrastvorrichtung 36 und 37 erfolgen.

so An dem Traggestell sind ferner Aufnahmehülsen 38—42 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise angebracht, in die die an dem Zentrierbohrgerät angebrachten Zapfen 43 eingreifen, so daß das Zentrierbohrgerät hinreichend auf dem Traggestell gehaltert ist.

F i g. 8 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Aufnahmehülse. Wie man sieht, sind in den Hülsen Federn 44 vorgesehen. Diese Federn haben die Aufgabe, den Druck und die Belastung beim Einsetzen des Zentrierbohrgerätes in das Traggestell auszugleichen.

Um die Zentrierbohrungen vorzunehmen, wird das in das Traggestell eingesetzte Zentrierbohrgerät zu dem Bohrwerk transportiert und mittels der Füße 45, 46, 47 auf das Werkstück 48 aufgesetzt.

Das Traggestell kann zusammen mit dem Zentrierbohrgerät auf den Füßen 45 ... 47, wie durch die Pfeile 49 und 50 angedeutet ist, auf- und abbewegt werden, um so eine Anpassung an das Werkstück zu erreichen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Koordinaten-Zentrierbohrgerät mit einem Auslegerarm, an dem der Zentrierbohrer in Richtung seiner Drehachse und parallel zur Werkstückoberfläche verschiebbar in einer Bohreinheit angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohreinheit (6) auf einem Schlitten (5), der auf dem Auslegerarm sitzt, angeordnet und der Auslegerarm (2) über eine Drehführung (1) an einer Werkzeugmaschine ansetzbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Auslegerarm (2) und der Drehführung (1) Einstell-Skalen (16,17) vorgesehen sind.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anbringen von Zentrierungen an der Mantelfläche des Werkstücks die Bohreinheii (6) auf dem Schlitten (5) um 90 Grad versetzt angebracht ist.

4. Geräl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohreinheit (6) über eine Gewindespindel (13) mittels Antrieb oder Stellmotor verschiebbar ist.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine Montagevorrichtung (30, 31) einsetzbar ist und mittels dieser unmittelbar auf einem Werkstück (48) in Stellung bringbar ist.